LA ENFERMEDAD CELIACA. Autor: David Cuevas Gómez

Autor: David Cuevas Gómez

Servicio de Bioquímica y Análisis Clínicos, Hospital 12 de Octubre, Madrid. Palabras clave: Enfermedad celiaca, Gluten, Diagnóstico

DEFINICIÓN Y EPIDEMIOLOGÍA

La enfermedad celiaca (EC) es un desorden sistémico crónico que cursa con enteropatía y que se desencadena en individuos genéticamente predispuestos tras la ingesta de gluten, el cual origina una reacción inmunitaria en la que participan distintas células y moléculas y que puede originar efectos intestinales y extraintestinales. La EC es una de las patologías crónicas intestinales más frecuentes y su prevalencia va en aumento en las últimas décadas. Esto se debe, en parte, a la globalización, que ha supuesto un incremento del consumo de productos ricos en gluten, término que hace referencia al conjunto de proteínas ricas en glutamina y prolina presentes en distintos tipos de cereales, principalmente en el centeno, el trigo y la cebada. Además, el mejor conocimiento de la enfermedad y de las técnicas diagnósticas también ha contribuido al aumento de la prevalencia, puesto que ha permitido diagnosticar a un mayor número de personas. En general, se estima que el 1% de la población global padece esta patología, aunque este porcentaje varía dependiendo de la zona geográfica y de la edad. Además, esta cifra se corresponde con los pacientes diagnosticados, pero hay una gran cantidad de población que padece la enfermedad y no está diagnosticada. Se estima que por cada niño celiaco diagnosticado existen otros cuatro sin diagnosticar y en el caso de los adultos este porcentaje es todavía menor, aproximadamente solo uno de cada 9 adultos celiacos está diagnosticado.

GENÉTICA DE LA ENFERMEDAD

Actualmente, se considera que la EC posee un alto grado de heredabilidad y ha sido caracterizada como una enfermedad poligénica con una compleja herencia no-mendeliana que afecta tanto a genes HLA como a otros ubicados fuera de esta localización del genoma. • Genética asociada al HLA

El principal factor genético asociado a un mayor riesgo de desarrollo de la EC recae sobre la región del genoma que codifica el HLA.

El HLA o complejo principal de histocompatibilidad es un complejo de glicoproteínas localizado, principalmente, en la membrana celular. Se divide en HLA de clase I, II y III. Determinadas variantes en dos genes de HLA de clase II, HLA-DQA1 y HLA-DQB1, se han relacionado con mayor riesgo a padecer la enfermedad. Esos genes codifican las cadenas peptídicas α y β que conforman la molécula HLADQ. A diferencia del HLA de tipo I, esta molécula solo se expresa en las células presentadoras de antígeno profesionales: los linfocitos B, los macrófagos y las células dendríticas, principalmente. Estas células presentarán sus péptidos a los linfocitos T CD4 y, aquellos que posean un TCR capaz de reconocer dicho péptido se activarán y sintetizarán distintas citoquinas que modularán la respuesta inmunitaria.

Los genes HLA son polimórficos, en la población existen muchas variantes de estas moléculas que son capaces de unir péptidos de distinta naturaleza. Además, estos genes poseen codominancia, es decir, que en cada individuo se expresan los dos alelos. En la década de 1970 se demostró la asociación entre los genes HLA y el riesgo de desarrollar la EC. Apenas una década después los alelos que codifican la molécula HLADQ2 se establecieron como los principales responsables del riesgo genético de padecer la patología. Cerca del 90-95% de los pacientes de EC expresan la molécula HLA-DQ2 y aproximadamente todos los restantes la molécula HLA-DQ8. Los factores de riesgo asociados a las variantes genéticas de HLA-DQ dan cuenta del 22% de la heredabilidad de la EC mientras que si se tiene en cuenta el riesgo asociado a las variantes de otras moléculas de HLA (como HLA-DP o HLADR) este porcentaje asciende hasta el 25%. • Otros factores genéticos Durante mucho tiempo solo determinadas variantes genéticas del HLA (especialmente las que daban lugar a la aparición de las moléculas HLA-DQ2 y HLA-DQ8) se relacionaron con un mayor riesgo de padecer la EC. Sin embargo, se estima que el 40% de la población europea posee al menos una de estas variantes moleculares HLA-DQ pero solo el 1% llega a desarrollarla, por tanto, parece lógico pensar que existen otros factores (genéticos y ambientales) que deben estar relacionados con el desarrollo de la EC. El desarrollo de estudios de asociación genética a gran escala (GWAS, Genome Wide Association Studies) supuso un gran avance en la detección de regiones del genoma relacionadas con numerosas enfermedades. Estos proyectos se basaban en el estudio de multitud de variantes genéticas (en la gran mayoría de los casos polimorfismos de un único nucleótido, SNPs) repartidas a lo largo de todo el genoma en personas sanas y pacientes de una determinada enfermedad. El primer GWAS realizado sobre la EC permitió detectar una sola región no-HLA asociada con la enfermedad: la región que incluía los genes IL2-IL21, pues en ella existía elevado desequilibrio de ligamiento y no se podía distinguir cuál era el gen asociado. Posteriormente, se comprobó que dicha región guardaba relación con múltiples enfermedades autoinmunes.

Más tarde, los estudios de “follow up” permitieron identificar otras nuevas regiones no HLA asociadas con la enfermedad Estos segundos estudios rescataron aquellas variantes que en el proyecto GWAS dieron una fuerte asociación con una

determinada enfermedad pero que no llegaban a superar el umbral de significación establecido en dicho proyecto. Por tanto, tomando una nueva muestra y nuevos controles se repitieron los experimentos anteriores y se aceptó que aquellas variantes que volvieron a mostrar una fuerte asociación estaban relacionadas con la enfermedad.

Un siguiente proyecto realizado con el objetivo de identificar un mayor número de variantes genéticas asociadas a la EC y a otras enfermedades autoinmunes fue el llamado proyecto “Immunochip”, que estudió las variantes genéticas previamente asociadas a cada enfermedad autoinmune en pacientes de las restantes enfermedades autoinmunes. Por ejemplo: se estudiaron las variantes genéticas claramente asociadas a artritis reumatoide en pacientes de diabetes tipo I, lupus eritematoso sistémico, EC… Se comprobó que 36 de estas regiones mostraban una gran asociación con la EC. Recientes estudios realizados por otros autores elevan el número de loci no-HLA relacionados con la EC a 42.

Actualmente, teniendo en cuenta las variantes genéticas HLA y no-HLA asociadas a la patología se puede llegar a explicar el 31% de la heredabilidad de la EC. Las variantes alélicas con una frecuencia en la población entre un 5-10% (variantes raras) se excluyeron de los estudios de GWAS y durante mucho tiempo se pensó que estas variantes explicarían el resto de la heredabilidad de la EC. Sin embargo, diferentes estudios posteriores mostraron que estas variantes poco frecuentes no eran capaces de explicar el resto de la heredabilidad de la enfermedad, que pasó a denominarse “heredabilidad perdida”. El proyecto GWAS puso de manifiesto que el 90% de las regiones del genoma asociadas a la enfermedad estaban localizadas en regiones no codificantes. Numerosos estudios demuestran que las regiones del genoma que no codifican proteínas juegan un papel fundamental en la expresión génica y en el riesgo a padecer la EC.

INMUNOPATOGÉNESIS DE LA EC

En primer lugar, la llegada del gluten y los péptidos derivados de éste al intestino desencadena un cierto efecto tóxico que todavía no se conoce muy bien y que va a originar una respuesta por parte del sistema inmunitario innato, el cual va a alterar las uniones entre las células epiteliales, incrementando así la permeabilidad del epitelio y favoreciendo el paso del gluten a través de éste. Una vez en la lámina propia, se va a producir la desamidación de los péptidos del gluten por parte de la enzima transglutaminasa 2 (TG2). Estos péptidos modificados van a ser captados por las células presentadores de antígenos, las cuales los van a presentar a los linfocitos TCD4 a través de las moléculas HLA-DQ, sobre todo HLA-DQ2 y HLA-DQ8. A continuación se desencadena una respuesta celular y humoral con producción de anticuerpos y de citoquinas, y son estas citoquinas las que podrían perpetuar la respuesta inmunitaria e incrementar la permeabilidad del epitelio. Posteriormente, se produce la infiltración, principalmente de linfocitos TCD8 en el epitelio como respuesta a las citoquinas liberadas. Finalmente, tiene lugar la destrucción de las células epiteliales por parte de los linfocitos TCD8.

En algunos casos, los linfocitos B reconocen la TG2 que tiene unido el péptido modificado. Todo este complejo va a ser endocitado por el linfocito B. En este punto se produce la presentación de péptidos al linfocito T CD4, tanto de la TG2 como del péptido modificado. De modo que se activa el linfocito T por la presencia del péptido modificado. La activación del linfocito T induce la producción de anticuerpos por las células plasmáticas contra la TG2, que es lo que estos linfocitos B han reconocido del complejo. Esto último explica la presencia de anticuerpos frente a este enzima en el suero de la mayoría de pacientes celiacos. La presencia conjunta de atrofia intestinal, anticuerpos y genética HLA de riesgo se está utilizando actualmente como criterio diagnóstico. Sin embargo, conviene recalcar que a día de hoy no se ha encontrado relación entre los anticuerpos frente a la TG2 y la patología intestinal de los pacientes. Por tanto, no es de extrañar, que dentro de los pacientes celiacos se den casos de enfermos que no presentan los anticuerpos anteriormente citados.

Los linfocitos T CD4 juegan un papel fundamental en la patogénesis de la EC. Los linfocitos T se encargan de producir las citoquinas proinflamatorias (interferón gamma e IL-21, fundamentalmente) que propician la activación de los linfocitos T CD8 y su acción sobre las células epiteliales del intestino. Además, estos linfocitos T CD4 también están implicados en la diferenciación de los linfocitos B a células plasmáticas productoras de anticuerpos. • Papel de las variantes HLA en la

inmunopatogénesis de la EC

Las moléculas HLA-DQ tradicionalmente asociadas con la enfermedad (HLA-DQ2 y HLA-DQ-8) presentan una gran afinidad para unir péptidos de gluten, especialmente tras ser desamidados por la TG2. Esta enzima, ubicua en muchos tejidos, cataliza una reacción de desamidación sobre los péptidos de gluten aumentado así su carga neta negativa y favoreciendo su interacción con las moléculas de HLADQ2/DQ8, lo que supone un paso fundamental en la patogénesis de la EC. Las moléculas HLA-DQ8 y HLA-DQ2 se diferencian en su capacidad para unir péptidos con residuos cargados

Figura 16. Factores relacionados con el desarrollo de la EC. Tomado de: Dieli-Crimi R et al, 2015

negativamente en diferentes posiciones. De los dos tipos de moléculas, HLA-DQ2 se relaciona con un mayor riesgo de padecer la enfermedad debido a la enorme variedad de péptidos que es capaz de unir y a la gran estabilidad de los complejos péptido-HLA. • Papel de las variantes no-HLA en la

inmunopatogénesis de la EC

No todas las personas que expresan las moléculas HLADQ2/DQ8 desarrollan la enfermedad por lo que existen otros factores implicados, entre ellos algunas variantes genéticas no relacionados con las regiones HLA. A pesar de que se han puesto de manifiesto diferentes variaciones genéticas que parecen estar relacionadas con la EC, actualmente se conocen pocos genes cuyo papel en la patogénesis de la enfermedad esté claro, aunque sí se ha visto que muchos de estos genes están relacionados con el sistema inmunitario. No obstante, una gran cantidad de las variantes genéticas asociadas con la patología se han hallado en regiones no codificantes del genoma, lo que indica que podrían tener un importante papel en la regulación de la expresión génica que explicaría su relación con la enfermedad. Sin embargo, sí se ha podido comprobar que una gran cantidad de los genes no-HLA asociados con la EC están involucrados en la activación y diferenciación de los linfocitos T, que desempeñan un papel crucial en la enfermedad. Por tanto, la EC es una patología compleja que se inicia con la ingesta de gluten en personas genéticamente predispuestas (HLA-DQ2 y/o HLA-DQ8). No obstante, existen otros factores genéticos relacionados con la enfermedad (regiones no-HLA, en muchos casos asociadas con la regulación epigenética). Del mismo modo, recientes estudios parecen indicar que la microbiota intestinal también desempeña un papel clave en la patología. La suma de todos estos factores es lo que explica el desarrollo de la EC.

MANIFESTACIONES CLÍNICAS DE LA EC

La EC es una patología muy compleja con una gran variedad de síntomas que pueden ser tanto intestinales como extraintestinales. Los niños afectados por esta patología, generalmente, debutan con una clínica intestinal, denominada clínica clásica: distensión abdominal, diarrea crónica y síndrome de malabsorción. Sin embargo, en algunas ocasiones pueden aparecer otros síntomas como: anemia, pérdida de peso, fallo de medro, etc. Con respecto a los adultos, las manifestaciones clínicas están menos definidas e incluyen una amplia sintomatología desde la clásica digestiva a: faringitis, dolor lumbar, amenorrea, menopausia precoz, calambres musculares, etc.

• La EC y la infertilidad Entre las manifestaciones extraintestinales de la enfermedad se encuentra la infertilidad. Los pacientes con EC que mantienen una dieta rica en gluten pueden sufrir alteraciones

reproductivas como: retraso en la menarquia, menopausia precoz, amenorrea, impotencia, hipogonadismo, abortos de repetición... En algunos casos, los pacientes no presentan otros síntomas más allá de la infertilidad, lo que dificulta el diagnóstico de EC y explica que estos pacientes acaben siendo diagnosticados de infertilidad idiopática. En 1970 se describió por primera vez que tres mujeres celiacas consiguieron tener recién nacidos sanos tras iniciar una dieta sin gluten. A partir de ese momento, se incrementó enormemente el número de trabajos centrados en estudiar la relación entre la EC y la infertilidad. Gracias a estos estudios surgieron dos teorías para explicar el mecanismo patogénico subyacente:

Teoría centrada en déficits nutricionales

Esta teoría se basa en el papel que algunos elementos traza y ciertas vitaminas desempeñan para el correcto funcionamiento del aparato reproductor. La atrofia de las vellosidades intestinales, que presentan las pacientes celiacas sin tratamiento, reduce la absorción intestinal de estos y otros compuestos, lo que explica los niveles séricos más reducidos de selenio, zinc y ácido fólico con respecto a los de las mujeres celiacas con dieta sin gluten. Esta teoría para explicar la relación entre ambas patologías fue la que se mantuvo inicialmente. Sin embargo, existían pacientes celiacas con niveles normales de los distintos nutrientes que fueron diagnosticadas de infertilidad idiopática, por lo que se plantearon otras teorías que no guardaban relación con la malabsorción.

Teoría centrada en la autoinmunidad

Esta teoría es la que más relevancia ha adquirido en los últimos años y se basa en los procesos autoinmunes que experimentan los pacientes celiacos. La mayoría de los pacientes sintetizan autoanticuerpos frente a la TG2. Esta enzima se expresa en diferentes tejidos tanto a nivel intracelular como extracelular. La presencia de TG2 en el endometrio sustenta esta teoría, que se basa en que los autoanticuerpos podrían impedir la implantación del embrión en el útero y el correcto desarrollo de la placenta. Esto último explicaría el bajo peso al nacimiento que en ocasiones presentan los hijos de las mujeres celiacas sin tratamiento. Sin embargo, a día de hoy se sabe que no todos los pacientes celiacos presentan anticuerpos frente a la TG2 por lo que esta teoría tampoco permite explicar totalmente la relación entre la EC y la infertilidad. Actualmente, todavía se desconocen muchos de los mecanismos inmunopatogénicos de la EC, por lo que no es de extrañar que el mecanismo por el que esta patología está relacionada con la infertilidad no esté claro.

En cuanto a los estudios de prevalencia, en 1976 se llevó a cabo el primer cribado de EC sobre 77 mujeres con infertilidad y se confirmó la presencia de la patología en dos de ellas, que consiguieron un embarazo tras iniciar una dieta sin gluten. A partir de este momento, los resultados obtenidos en los diferentes estudios fueron muy discordantes, mientras algunos autores mantenían que la prevalencia de la EC era mayor en población infértil (en algunos casos hasta tres veces más que en la población general), otros sostenían que la prevalencia de la enfermedad era la misma en pacientes que en controles y por tanto tampoco había diferencias de prevalencia con respecto a la población general. Esta polémica se ha mantenido hasta hoy en día y en la actualidad en la práctica clínica no es común llevar a cabo un cribado de EC en mujeres con infertilidad. Los últimos meta-análisis sugieren que la prevalencia de la EC sobre población infértil se encuentra entre un 1,5-2,2%, mientras que la prevalencia de la enfermedad en el grupo control seleccionado de la misma población se sitúa en torno al 0,5-0,8%. Por otro lado, la prevalencia de la enfermedad sobre la población general se encuentra en torno al 1%, aunque hay que tener presente que este valor está fundamentalmente basado en niños, mientras que estos no forman parte de los estudios de infertilidad. En adultos, la prevalencia de la patología se encuentra en torno a un 0,5% por tanto, la prevalencia de la EC en población infértil parece al menos el doble que en población general, por lo que aunque son necesarios más estudios, habría que plantearse si es conveniente utilizar un test de cribado de la enfermedad en estas pacientes para identificar a las mujeres celiacas e iniciar una dieta sin gluten, mejorando muy probablemente los resultados de gestación sin necesidad de recurrir a tratamientos hormonales que son poco eficaces en este grupo de pacientes.

DIAGNÓSTICO DE LA EC

Para el diagnóstico de la EC se suelen tener en cuenta cuatro aspectos: • Clínica

Se presta atención a multitud de síntomas, entre ellos los anteriormente descritos como la clínica digestiva o la pérdida de peso. • Pruebas serológicas Ante la sospecha de la enfermedad se suele optar por medir anticuerpos en suero. Se pueden detectar distintos tipos de anticuerpos, aunque el más común es IgA frente a TG2. En el caso de que este anticuerpo no se detecte y no haya ningún indicio claro más que oriente hacia la EC, se suele descartar su diagnóstico. No obstante, hay que tener presente que, al igual que otras pruebas, en ocasiones aparecen falsos negativos. Un caso muy común, es en pacientes que presentan deficiencia selectiva de IgA, por lo que para evitar la presencia de estos falsos negativos, se suele cuantificar la cantidad total de IgA en suero y en el caso de que los valores obtenidos sean inferiores a los valores de referencia, se recurre a la determinación de anticuerpos IgG frente a dicha proteína o frente a péptidos desamidados de gluten. Otro tipo de prueba serológica utilizada es la determinación de anticuerpos anti-endomisio. En verdad estos anticuerpos están dirigidos frente al mismo antígeno pero su detección se realiza directamente sobre músculo, donde la TG2 tiene una conformación más similar a la que aparece en el intestino. Se trata de una prueba de inmunofluorescenia que está sujeta a subjetividad, por lo que no siempre se realiza. En cualquier caso, se considera una prueba muy específica y un resultado positivo implica una alta probabilidad de la presencia de la

EC. En la actualidad la presencia de altos títulos de anti-TG2 (más de diez veces el límite superior de normalidad) corroborado con anticuerpos anti-endomisio positivos en una segunda muestra de sangre permiten el diagnóstico de la enfermedad en niños sin necesidad de recurrir a la biopsia de duodeno.

Finalmente, también se puede realizar la detección de anticuerpos frente a los péptidos de gliadina desamidada, aunque presentan menor sensibilidad y especificidad. A pesar de que hoy en día se sabe que no todos los pacientes celiacos presentan los anticuerpos anteriormente descritos, un resultado negativo en las pruebas serológicas suelen descartar el diagnóstico de la EC a no ser que haya otros indicios fuertes que orienten hacia esta patología. • Perfil genético La EC está fuertemente asociada con la expresión de moléculas HLA-DQ2 y HLA-DQ8, por lo que la presencia de los alelos que codifican dichas moléculas se considera necesaria para padecer la enfermedad, aunque no suficiente. Por tanto, la prueba genética se emplea para descartar la EC. En general, se realiza principalmente sobre individuos de algún grupo de riesgo (pacientes con otras enfermedades autoinmunes o parientes de primer grado de algún paciente con este tipo de patologías) para decidir si seguir o no el estudio de EC. También en casos de diagnóstico dudoso como pacientes que carecen de serología específica o pacientes con una lesión de bajo grado. • Biopsia duodenal Hasta el año 2012 era necesaria para confirmar la presencia de la EC. Desde ese año continúa siendo necesaria para el diagnóstico de todos los adultos y de niños con bajos títulos de anticuerpo. En el caso de un paciente celiaco, en la biopsia se espera observar atrofia de las vellosidades intestinales y cierto grado de infiltración linfocitaria. El grado de lesión normalmente se clasifica atendiendo a la escala modificada de Marsh. Aunque es cierto que la lesión intestinal puede aparecer en otras enfermedades, junto con el resto de los criterios permite confirmar definitivamente la enfermedad.

Actualmente, sobre las biopsias de duodeno se pueden llevar a cabo adicionalmente dos determinaciones complementarias que contribuyen al diagnóstico de aquellos pacientes con bajo grado de atrofia (Marsh 1-2) y pacientes sin serología específica: el linfograma intraepitelial y el estudio de depósitos subepiteliales de IgA anti-TG2. Ambos presentan una alta sensibilidad y especificidad para el diagnóstico de la EC. El linfograma intraepitelial se determina mediante el estudio por citometría de flujo de las distintas poblaciones linfocitarias aisladas a partir de la biopsia de duodeno. Los pacientes celiacos muestran un incremento significativo de la subpoblación de linfocitos T TCR-γδ incluso sin presencia de atrofia. En el año 2018 se incluyó en el protocolo diagnóstico de nuestro país. A pesar de todos estos criterios diagnósticos, se estima que solo el 20% de los niños celiacos están diagnosticados y este porcentaje es mucho menor en el caso de los adultos. La instauración de una dieta sin gluten origina el cese de la respuesta inmunitaria, lo que permite la recuperación de la mucosa intestinal y la desaparición de los síntomas clínicos. Por tanto, la existencia de un diagnóstico precoz es verdaderamente relevante a la hora de tratar esta enfermedad pues de mantenerse la ingesta de gluten pueden aparecer serias complicaciones (infertilidad, osteoporosis…) que comprometen seriamente la salud. Para identificar nuevos marcadores diagnósticos es fundamental estudiar en profundidad esta patología: los cambios en el porcentaje de tipos celulares específicos, así como de las moléculas solubles en sangre periférica y los niveles de expresión de los genes asociados a la enfermedad. Gracias a estos estudios, están surgiendo distintos potenciales biomarcadores.

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a la Dra. Concepción Núñez Pardo de Vera del Instituto de Investigación Sanitaria Hospital Clínico San Carlos (IdISSC) sus consejos y correcciones en la elaboración de este documento.

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